Vitalik Buterin 概述區塊鏈擴展層級：運算比狀態管理更容易

TLDR:

• 計算透過平行處理、提示和加密證明證明最具可擴展性,無需改變架構。 
• 資料可用性位於中間層級,儘管有嚴格的保證要求,但允許抹除編碼和優雅降級。 
• 狀態管理呈現最困難的擴展挑戰,因為交易驗證需要存取完整的網路狀態。 
• Buterin建議在可能的情況下用資料取代狀態,用計算取代資料,而不引入中心化風險。
  

Ethereum聯合創辦人Vitalik Buterin最近透過詳細的技術分析概述了區塊鏈擴展的基本挑戰。

該分析根據可擴展性潛力將區塊鏈基礎設施分為三個不同層級。Buterin的框架涵蓋計算、資料可用性和狀態管理。

他的評估清楚說明了開發人員應該專注於哪些優化工作。這個層級結構揭示了每個組件對擴展解決方案回應方式的關鍵差異。

計算和資料呈現更靈活的擴展選項

Buterin指出計算是區塊鏈架構中最具可擴展性的元素。開發人員可以實施平行處理來同時處理多個計算。區塊建構者可以提供簡化驗證流程的提示。

證明系統可以用加密驗證取代大量的計算工作。這些方法允許網路在不進行基礎架構變更的情況下處理不斷增加的交易量。

資料可用性在這個擴展層級中佔據中間位置。網路必須在需要時保證資料可用性,幾乎沒有捷徑可走。然而,Buterin指出資料可以透過抹除編碼進行分割和分發。

PeerDAS代表了這種方法的一種實施方式。該框架還支援優雅降級,容量有限的節點可以產生相應較小的區塊。

計算和資料擴展的靈活性源於其可分割性。區塊生產者可以透過各種技術方法優化這些元素。

網路可以在不損害安全保證的情況下對資料實施分片。這種適應性使得計算和資料比狀態更易於管理,特別是在區塊鏈網路擴展時。

狀態管理仍然是最具挑戰性的擴展問題

狀態代表區塊鏈系統中最難擴展的元素。驗證單一交易需要存取完整狀態。

Merkle樹透過僅儲存根雜湊提供了部分解決方案。然而,更新該根仍然需要了解完整的底層狀態。

將狀態分割到多個位置需要進行重大的架構修改。這些變更無法普遍應用於不同的區塊鏈應用程式。

與計算和資料相比,狀態擴展的通用解決方案仍然難以實現。對完整狀態存取的基本要求造成了固有的瓶頸。

Buterin建議在可能的情況下用資料取代狀態,而不引入中心化。同樣,在可行時應認真考慮用計算取代資料。

這個層級結構引導開發人員採用最有效的擴展策略。該框架幫助團隊識別其優化工作將產生最大成效的領域,同時維持去中心化保證。

本文《Vitalik Buterin概述區塊鏈擴展層級:計算比狀態管理更容易》首次發表於Blockonomi。